1、模块综合评价(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1已知命题p:若x2y20(x,yR),则x,y全为0;命题q:若ab,则.给出下列四个复合命题:p且q;p或q;綈p;綈q.其中真命题的个数是()A1B2C3D4解析:命题p为真,命题q为假,故pq真,綈q真答案:B2“2k(kZ)”是“cos 2”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件答案:A3若直线l的方向向量为b,平面的法向量为n,则可能使l的是()Ab(1,0,0),n(2,0,0)Bb(1,3,5),n(
2、1,0,1)Cb(0,2,1),n(1,0,1)Db(1,1,3),n(0,3,1)解析:若l,则bn0.将各选项代入,知D正确答案:D4抛物线y24x的焦点到双曲线x21的渐近线的距离是()A. B. C1 D.答案:B5已知a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,5,),若a,b,c三向量共面,则实数等于()A. B. C. D.答案:D6已知a(cos ,1,sin ),b(sin ,1,cos ),则向量ab与ab的夹角是()A90 B60 C30 D0解析:因为|a|b|,所以(ab)(ab)a2b20.故向量ab与ab的夹角是90.答案:A7设斜率为2的直线l过抛物线y2ax(
3、a0)的焦点F,且和y轴交于点A,若OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为()Ay24x By28xCy24x Dy28x答案:B8三棱锥ABCD中,ABACAD2,BAD90,BAC60,则等于()A2 B2 C2 D2解析:()|cos 9022cos 602.答案:A9设双曲线1(a0,b0)的渐近线与抛物线yx21相切,则该双曲线的离心率等于()A. B2 C. D.答案:C10如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2,AA11,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为()A. B. C. D.答案:D11已知点M(3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与
4、直线MN切于点B,过M,N与圆C相切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为()Ax21(x1) Bx21(x1)Cx21(x0) Dx21(x1)解析:如图所示,设直线MP与直线NP分别与动圆C切于点E,F,则|PE|PF|,|ME|MB|,|NF|NB|.从而|PM|PN|ME|NF|MB|NB|422|MN|,又由题意知点P不能在x轴上,所以点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为2的双曲线的右支并除去与x轴的交点设对应的双曲线方程为1,则a1,c3,b28.故P点的轨迹方程为x21(x1)答案:A12椭圆C:1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是2,1,那么直
5、线PA1斜率的取值范围是()A. B.C. D.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13已知命题p:xR(x0),x2,则綈p:_解析:首先将量词符号改变,再将x2改为x2.答案:xR(x0),x214给出下列结论:若命题p:xR,tan x1;命题q:xR,x2x10,则命题“p綈q”是假命题;已知直线l1:ax3y10,l2:xby10,则l1l2的充要条件是3;命题“若x23x20,则x1”的逆否命题为:“若x1,则x23x20”其中正确结论的序号为_(把你认为正确的结论的序号都填上)解析:对于,命题p为真命题,命题q为真命题,所以p綈q为假命题
6、,故正确;对于,当ba0时,有l1l2,故不正确;易知正确所以正确结论的序号为.答案:15在四面体OABC中,点M在OA上,且OM2MA,N为BC的中点,若,则使G与M,N共线的x的值为_答案:116与双曲线x21有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程是_解析:依题意设双曲线的方程x2(0),将点(2,2)代入求得3,所以所求双曲线的标准方程为1.答案:1三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)设p:函数f(x)loga|x|在(0,)上单调递增;q:关于x的方程x22xloga0的解集只有一个子集,若“pq”为真,
7、“(綈p)(綈q)”也为真,求实数a的取值范围解:当p为真时,应有a1;当q为真时,关于x的方程x22xloga0无解,所以44loga0,解得1a.由于“pq”为真,所以p和q中至少有一个为真又“(綈p)(綈q)”也为真,所以綈p和綈q中至少有一个为真,即p和q中至少有一个为假,故p和q中一真一假p假q真时,a无解;p真q假时,a,综上所述,实数a的取值范围是.18(本小题满分12分)已知两点M(2,0)、N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足|0,求动点P(x,y)的轨迹方程解:设P(x,y),则(4,0),(x2,y),(x2,y)所以|4,|,4(x2),代入|0,得44(x2)0
8、,即2x,化简整理,得y28x,故动点P(x,y)的轨迹方程为y28x.19(本小题满分12分)已知直线yax1与双曲线3x2y21交于A、B两点(1)求a的取值范围;(2)若以AB为直径的圆过坐标原点,求实数a的值解:(1)由消去y,得(3a2)x22ax20.依题意得即a且a.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则因为以AB为直径的圆过原点,所以OAOB,所以x1x2y1y20,即x1x2(ax11)(ax21)0,即(a21)x1x2a(x1x2)10.所以(a21)a10,所以a1,满足(1)所求的取值范围故a1.20.(本小题满分12分)如图,正三棱柱ABCA1B1C1的所有
9、棱长都为2,D为CC1的中点(1)求证:AB1平面A1BD;(2)求二面角AA1DB的余弦值(1)证明:如图,取BC的中点O,连接AO.因为ABC为正三角形,所以AOBC.因为在正三棱柱ABCA1B1C1中,平面ABC平面BCC1B1,所以AO平面BCC1B1.取B1C1中点O1,以O为原点,的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),D(1,1,0),A1(0,2,),A(0,0,),B1(1,2,0),C(1,0,0), 所以(1,2,),(2,1,0),(1,2,)因为2200,1430,所以,即AB1BD,AB1BA1.又BD与BA1交于点B,所以AB1
10、平面A1BD.(2)解:连接AD,设平面A1AD的法向量为n(x,y,z)(1,1,),(0,2,0)因为n,n,所以即解得令z1,得n(,0,1)为平面A1AD的一个法向量由(1)知AB1平面A1BD,所以为平面A1BD的法向量cosn,故二面角AA1DB的余弦值为.21(本小题满分12分)设圆C与两圆(x)2y24,(x)2y24中的一个内切,另一个外切(1)求圆C的圆心轨迹L的方程;(2)已知点M,F(,0),且P为L上动点,求|MP|FP|的最大值及此时点P的坐标解:(1)设圆C的圆心坐标为(x,y),半径为r.圆(x)2y24的圆心为F1(,0),半径为2,圆(x)2y24的圆心为F
11、(,0),半径为2.由题意得或所以|CF1|CF|4.因为|F1F|24,所以圆C的圆心轨迹是以F1(,0),F(,0)为焦点的双曲线,其方程为y21.(2)由图知,|MP|FP|MF|,所以当M,P,F三点共线,且点P在MF延长线上时,|MP|FP|取得最大值|MF|,且|MF| 2.直线MF的方程为y2x2,与双曲线方程联立得整理得15x232x840.解得x1(舍去),x2.此时y.所以当|MP|FP|取得最大值2时,点P的坐标为.22(本小题满分12分)如图,在RtABC中,C90,BC3,AC6.D,E分别是AC,AB上的点,且DEBC,DE2,将ADE沿DE折起到A1DE的位置,使
12、A1CCD,如图.图图(1)求证:A1C平面BCDE;(2)若M是A1D的中点,求CM与平面A1BE所成的角的大小;(3)线段BC上是否存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直?说明理由(1)证明:因为ACBC,DEBC,所以DEAC.所以DEA1D,DECD,所以DE平面A1DC.所以DEA1C.又因为A1CCD,所以A1C平面BCDE.(2)解:如图,以C为坐标原点,建立空间直角坐标系,则A1(0,0,2),D(0,2,0),M(0,1,),B(3,0,0),E(2,2,0)设平面A1BE的法向量为n(x,y,z),则n0,n0.又(3,0,2),(1,2,0),所以令y1,则x2,z,所以n(2,1,)设CM与平面A1BE所成的角为.因为(0,1,),所以sin |cosn,|.所以CM与平面A1BE所成角的大小为.(3)解:线段BC上不存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直理由如下:假设这样的点P存在,设其坐标为(p,0,0),其中p0,3设平面A1DP的法向量为m(x,y,z),则m0,m0.又(0,2,2),(p,2,0),所以令x2,则yp,z,所以m.平面A1DP平面A1BE,当且仅当mn0,即4pp0.解得p2,与p0,3矛盾所以线段BC上不存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直